صدیقه امامی

شهرنشینی بر محیط حرارتی شهری تأثیر بسزایی دارد و این تغییرات بر اقلیم، محیط و کیفیت زندگی ساکنان تأثیر گذاشته است. هدف از این مطالعه ارزیابی روند تغییرات طولانی مدت دمای سطح زمین و جزایر حرارتی شهرستان اهواز با استفاده از روش الگوریتم پنجره مجزا 3 «SW» در بازه زمانی 2014 تا 2022 می باشد. در این تحقیق به منظور برآورد دقیق دامنه تغییرات دمای سطح زمین، از تخمین گر «تیل- سن» و مدل «من-کندال» استفاده شد. خودهمبستگی فضایی جزایر حرارتی با استفاده از شاخص موران محلی و ارتباط روند تغییرات دمای سطح زمین با پارامترهای کاربری شهری با استفاده از رگرسیون حداقل مربعات معمولی4 «OLS»  و رگرسیون وزنی5 «GWR» مورد ارزیابی قرار گرفت. از الگوریتم فیوژن، گرام-اشمیت نیز برای افزایش قدرت تفکیک مکانی تصاویر ماهواره لندست-8 استفاده شده است. تحلیل روند «تیل- سن» نشان داده است که 61/93 درصد منطقه دارای روند افزایشی و 39/6 درصد دارای روند کاهشی می باشد، بر اساس نتایج آزمون معنی داری «من –کندال» تنها 6 درصد مساحت منطقه دارای روند کاهش یا افزایش دایم معنی دار می باشد و دیگر بخش ها فاقد روند معنی داری هستند. نتایج همبستگی پیرسون بین دمای هوای محاسبه شده با دمای ایستگاه زمینی برابر با 716/0 می باشد. ارزیابی دمای سطح زمین با استفاده از روش همبستگی فضایی موران جهانی نشان داد که دما دارای ساختار فضایی با الگوی خوشه ای است و مقدار آن بین 63/0 تا 68/0 متغیر می باشد. در نتایج شاخص موران محلی مشاهده شد که میزان جزایر حرارتی در سال 2019 نسبت به بقیه سال ها به طور چشمگیری کاهش یافته است. بررسی اثر عوامل کاربری شهری (فاصله از مناطق مسکونی، فاصله از فضای سبز، فاصله از رودخانه، فاصله از صنایع و فاصله از جاده) بر روند تغییرات دما با استفاده از روش های «OLS» و «GWR»، نشان داد که همه پارامترهای مستقل درنظرگرفته شده، معنی دار می باشند و مدل «GWR» نتایج بهتری نسبت به «OLS» در منطقه مورد مطالعه داشته است.

دمای سطح زمین، تابعی از انرژی خالص در سطح زمین است که به مقدار انرژی رسیده به سطح زمین، گسیلندگی سطح، رطوبت و جریان هوای اتمسفر بستگی دارد. در این تحقیق دمای سطح زمین (LST)، در استان خوزستان با استفاده از الگوریتم پنجره تقسیم محاسبه گردید. همچنین به منظور شناخت دقیق تر رفتار دمای سطح زمین در منطقه مورد نظر، از روش کدنویسی در سامانه «گوگل ارث انجین» استفاده شده است. صحت سنجی نقشه دمای تهیه شده نیز با استفاده از داده های ایستگاه های هواشناسی استان خوزستان صورت گرفت. هدف از این تحقیق، بررسی ارتباط سه شاخص طیفی NDBI ،NDVI و  NDBaIبا دمای سطح زمین (LST) است و به منظور دستیابی به این هدف، از تصاویر سنجنده OLI ماهواره لندست-8 در تیرماه سال 2022 استفاده گردیده است. پس از محاسبه دمای سطح زمین (LST) با استفاده از روش پنجره تقسیم، سه شاخص پوشش گیاهی، شاخص مناطق ساخته شده یا سطوح نفوذناپذیر و شاخص زمین های بایر محاسبه شد و با استفاده از همبستگی پیرسون در سطح اطمینان 01/0 درصد ارتباط آن ها با دمای سطح زمین مورد بررسی قرار گرفت، نتایج همبستگی دما با شاخص های ذکرشده نشان داد که شاخص مناطق بایر (NDBaI)، هم بستگی مثبتی با دمای سطح زمین دارد و میزان R2 آن معادل با 488/0 می باشد. شاخص مناطق ساخته شده (NDBI) از هم بستگی منفی با دمای سطح زمین برخوردار است و میزان R2 آن معادل با 642/0- است و شاخص پوشش گیاهی (NDVI) دارای هم بستگی مثبت غیر خطی با دمای سطح زمین می باشد، دلیل غیر خطی بودن پوشش گیاهی، پراکندگی و محدود بودن آن در بخش های مختلف سطح استان خوزستان است. همچنین معنی دار بودن و مؤثر بودن سه شاخص مذکور، با استفاده از روش رگرسیون حداقل مربعات (OLS) بررسی شد. نتایج بررسی جزایر حرارتی در سطح استان خوزستان با استفاده از شاخص موران محلی نشان داد که جزایر حرارتی در خارج از محدوده شهری و در مناطق بایر متمرکز شده اند و دمای مناطق شهری نسبت به مناطق بیرون از  شهر پایین تر است.  جزایر خنک نیز در پهنه های آبی و پوشش های گیاهی متمرکز شده و دارای مساحت خیلی کمتری نسبت به جزایر حرارتی در سطح استان خوزستان می باشند.

پدیده فرونشست زمین، حرکت در جهت پایین سطح زمین را می گویند که به دلیل روند کند آن به سهولت قابل شناسایی و اندازه گیری نیست. مناسب ترین روش استفاده از داده های راداری و تکنیک تداخل سنجی تفاضلی است. از آنجایی که فشردگی فیزیکی و اُفت فشار از جمله عوامل اصلی فرونشست در مکان هایی هستند که آب از آنجا استخراج شده است، پهنه بندی یکپارچه D-InSAR و بررسی همزمان آن با عوامل زیر سطحی، الگوی بی هنجاری تغییر شکل که توسط عوامل زیر سطحی ایجاد شده را به خوبی نمایان می کند و نشان می دهد که کاربرد D-InSAR در پیمایش فرونشست مفید واقع شده است. بدین منظور روش تداخل سنجی تفاضلی داده های راداری D-InSAR   بر روی داده های ماهواره های  ENVISAT و PALSAR راداری به ترتیب از سنجنده ASAR و ALOS در بازه زمانی 1385 تا 1387 به کار گرفته شد. خشکی محیط اثر تغییر فاز ناشی از ترکیبات اتمسفر را تعدیل کرد و فقدان پوشش گیاهی چالش، همدوسی در فاز تصاویر رادار را به حداقل رسانید و امکان سنجش تغییرات را در بازه زمانی سالیانه برای داده های راداری در باند C ,L را میسر کرد. حداکثر میزان جابجایی توسط باند C   برابر با 0.14 متر و توسط باند L   برابر با 0.12 متر برآورد شد. در نهایت نتایج آماری آبهای زیرزمینی منطقه و میزان فرونشست برآورد شده توسط تصاویر راداری ذکر شده را  به روش رگرسیون خطی مدلسازی کردیم، مقایسه میزان فرونشست با ارقام تغییرات تراز آبی مستخرج از چاه های پیزومتری نشان داد که رابطه معنا داری بین میزان فرونشست منطقه و برداشت آب زیرزمینی وجود دارد، در ارتباط با تصویر ASAR   به ازای هر متر تغییر در سطح آب زیرزمینی 025/ 0 متر تغییر در ارتفاع سطح زمین خواهیم داشت و تصویر) PALSAR(HH به ازای هر متر تغییر در سطح آب زیرزمینی، 021/0 متر تغییر در ارتفاع خواهیم داشت.